(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波データボリューム内部の血流を表しているボクセルの透明度値を計算するための方法であって、
データボリューム（１６）内部のボクセルに関する速度値及び分散値を特定する工程（２０２）と、
前記分散値と速度値に基づいて前記ボクセルの透明度値を計算する工程（２０６）と
を含み、
前記計算する工程（２０６）が、
前記ボクセルに関する分散値をしきい値分散レベルと比較する工程（２１２）と、
前記しきい値分散レベル未満の分散値を有するボクセルに関して第１の伝達関数によって透明度値を計算する工程（２１４）と、
前記しきい値分散レベルを超える分散値を有するボクセルに関して前記第１の伝達関数と異なる少なくとも１つの伝達関数によって透明度値を計算する工程（２１６、２１８）と
を含み、
前記伝達関数は、速度値及び分散値と、透明度との関係を規定する、
方法。
【請求項２】
前記ボクセルはさらに第１のボクセルを含むと共に、前記計算の工程がさらに、
前記第１のボクセルに関する分散値をＮ個の異なるしきい値分散レベルと比較する工程と、
前記第１のボクセルの分散値とＮ個のしきい値分散レベルとの間の比較結果に基づいて、該第１のボクセルに関するフロー透明度値を計算するための伝達関数をＮ＋１個の伝達関数のなかから選択する工程と、
を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
所定の周波数レート、ナイキスト周波数、及び可変の入力のうちの少なくとも１つに基づいて前記ボクセルに関する分散値を少なくとも１つのしきい値分散レベルと比較する工程（２１２）と、
前記少なくとも１つのしきい値分散レベルに対する分散値の関係に基づいて透明度値を計算する工程（２１４、２１６、２１８）と、
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
超音波データボリューム内部の血流を表示するための装置であって、
血流を含むデータボリューム内部の各ボクセルに関する分散値及び速度値を特定する（２０２）ためのプロセッサ（１１６）であって、該分散値と速度値の間の関係に基づいて該ボクセルのそれぞれの透明度値を計算（２０６）しているプロセッサ（１１６）と、
データボリューム（１６）に対するボリュームレンダリング（２６４）の間に前記透明度値を利用しているボリュームレンダリング・プロセッサ（４６）と、
ボリュームレンダリングしたデータを前記透明度値に基づいて表示する（２１０）ためのディスプレイ（１１８）と、
を備え、
前記計算（２０６）が、
前記ボクセルに関する分散値をしきい値分散レベルと比較し（２１２）、
前記しきい値分散レベル未満の分散値を有するボクセルに関して第１の伝達関数によって透明度値を計算し（２１４）、
前記しきい値分散レベルを超える分散値を有するボクセルに関して前記第１の伝達関数と異なる少なくとも１つの伝達関数によって透明度値を計算し（２１６、２１８）、
前記伝達関数は、速度値及び分散値と、透明度との関係を規定する、
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
前記プロセッサ（１１６）は第１のボクセルに関する第１の分散値をＮ個のしきい値分散レベルと比較（２１２）しており、該プロセッサ（１１６）は該Ｎ個のしきい値分散レベルに対する第１の分散値の関係に基づいた伝達関数によって第１のボクセルの透明度値を計算（２１４、２１６、２１８）している、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
ユーザインタフェース（１２０）と、
前記ユーザインタフェース（１２０）からユーザ規定の透明度レベルを受け取っている透明度調整モジュール（１２４）であって、前記プロセッサ（１１６）はさらに、該ユーザ規定の透明度レベルに基づいてボクセルの少なくとも一部分の透明度値を計算（２０６）している透明度調整モジュール（１２４）と、
をさらに備える請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記プロセッサ（１１６）はさらに、比較的高い分散値を有するボクセルを比較的低い分散値を有するボクセルと比べてディスプレイ（１１８）上でより低い透明度をもつように表示（２１０）させる透明度値を生成するような少なくとも１つの伝達関数を用いて透明度値を計算（２０６）することを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
所定の周波数レート、ナイキスト周波数及びユーザ決定の入力値のうちの少なくとも１つに基づいてしきい値分散レベルを規定することをさらに含むと共に、前記ディスプレイ（１１８）は該しきい値分散レベルを超える分散値を有するボクセルを該しきい値分散レベル未満の分散値を有するボクセルと比べてより低い透明度をもつように表示（２１０）している、請求項４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には診断用超音波システムに関し、さらに詳細には、血流を表すボクセルに関するフロー透明度値を計算することに関する。
【背景技術】
【０００２】
血管を通過する乱流性血流を診断し評価することは、現在利用可能な超音波システムでは難しいことがある。ディスプレイやモニター上に表示させたときに正常な血流が乱流ジェットの一部または全部を不明瞭とすることや、さもなければこれらの視覚化を困難にすることがある。僧帽弁や三尖弁の逆流の際に心臓内部に生じる血流ジェットは、典型的にはカラードプラを用いたときのナイキスト速度と比べてより大きな速度を有している。エイリアシングのために、高速度の血流は低速度と比べてその検出及び表示が正しくなく、したがって計測が正確でなくなることがある。
【０００３】
ある方向においてある強度値とある透明度値（または、不透明度値）を有する１組の連続するボクセルを視覚化するためにはボリュームレンダリングが使用される。この透明度値は、どの程度の光が維持され、またどの程度の光がボクセルから反射されるかを決定するために使用される。換言すると、この透明度値によってボクセルが表示されたときにどの程度の不透明性、すなわち半透明性を有するかが決定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、乱流性血流のエリアをより適当に表示するようなフロー透明度値を計算する必要性が存在する。本発明のある種の実施形態は、これらの必要性、並びに以下の説明及び添付の図面から明らかとなるような別の目標を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態では、超音波データボリューム内部の血流を表しているボクセルに関するフロー透明度値を計算するための方法は、データボリューム内部のボクセルに関する速度（ｖｅｌｏｃｉｔｙ）値及び分散（ｖａｒｉａｎｃｅ）値を特定する工程を含む。これら分散値と速度値の間の関係に基づいてボクセルに関するフロー透明度値が計算される。
【０００６】
本発明の別の実施形態では、超音波データボリューム内部の血流を表示するための装置は、血流を含むデータボリューム内部の各ボクセルに関する分散値及び速度値を特定するためのプロセッサを備える。このプロセッサは、分散値と速度値の間の関係に基づいてボクセルのそれぞれに関するフロー透明度値を計算する。ボリュームレンダリング・プロセッサは、データボリュームに対するボリュームレンダリングの間にこのフロー透明度値を利用している。ディスプレイは、このフロー透明度値に基づいてボリュームレンダリングしたデータを表示している。
【０００７】
本発明の別の実施形態では、超音波データボリューム内部の血流を表しているボクセルに関するフロー透明度値を計算するための方法は、データボリューム内部のボクセルのそれぞれに関する分散値を特定する工程を含む。ボクセルのそれぞれに関する分散値は、しきい値分散レベルからなる連続体と比較される。少なくともこの分散値、並びに該分散値としきい値分散レベルからなる連続体との間の関係に基づく伝達関数を用いてボクセルのそれぞれに関するフロー透明度値が計算される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上述した要約、並びに本発明のある種の実施形態に関する以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むことによってさらに十分な理解が得られよう。これらの図面は、様々な実施形態の機能ブロックからなる図を表したものである。これらの機能ブロックは、必ずしもハードウェア回路間で分割させることを意味するものではない。したがって例えば、１つまたは複数の機能ブロック（例えば、プロセッサやメモリ）を単一のハードウェア（例えば、汎用のプロセッサや処理ブロック、あるいはランダムアクセスメモリ、ハードディスク、その他）内で実現させることがある。同様にそのプログラムは、スタンドアロンのプログラムとすること、オペレーティングシステム内のサブルーチンとして組み込まれること、インストールした撮像ソフトウェアパッケージの形で機能させること、その他とすることができる。こうした様々な実施形態は図面に示した配置や手段に限定されるものではないことを理解すべきである。
【０００９】
図１は、超音波システム１００のブロック図を表している。超音波システム１００は、パルス状の超音波信号を身体内に送出するように探触子１０６内部のトランスジューサ１０４を駆動させる送信器１０２を含む。多種多様な幾何学構成が使用されることがある。例えば、探触子１０６は２Ｄ、３Ｄまたは４Ｄの超音波データを収集するために用いられることがあり、また３Ｄビームステアリングなどの別の機能を有することがある。別のタイプの探触子１０６が使用されることもある。超音波信号は血球や筋肉組織などの身体内の構造で後方散乱され、トランスジューサ１０４に戻されるエコーが生成される。このエコーは受信器１０８によって受信される。受信したエコーは、ビーム形成を実施してＲＦ信号を出力するビーム形成器１１０を通過させる。ビーム形成器はさらに、２Ｄ、３Ｄまたは４Ｄの超音波データを処理することがある。次いでこのＲＦ信号は、ＲＦプロセッサ１１２を通過させる。別法として、ＲＦプロセッサ１１２はＲＦ信号を復調してエコー信号を表すＩＱデータ対を形成する複素復調器（図示せず）を含むことがある。ＲＦまたはＩＱ信号データは次いで、一時的に保存するためにＲＦ／ＩＱバッファ１１４に直接導かれることがある。
【００１０】
超音波システム１００はさらに、収集した超音波情報（すなわち、ＲＦ信号データまたはＩＱデータ対）を処理しディスプレイ１１８上に表示させる超音波情報フレームを作成するためのプロセッサ１１６を含む。プロセッサ１１６は、収集した超音波情報に対して複数の選択可能な超音波様式に従って１つまたは複数の処理操作を実施するように適応させている。収集した超音波情報は、エコー信号を受信しながら走査セッション中にリアルタイムで処理されることがある。追加としてまたは別法として、超音波情報は走査セッションの間はＲＦ／ＩＱバッファ１１４内に一時的に保存され、リアルタイム性がより低いライブ動作またはオフライン動作で処理されることがある。ユーザインタフェース１２０はオペレータによるデータの入力、走査パラメータの入力及び変更、プロトコルへのアクセス、関心対象構造の計測、その他を可能にしている。ユーザインタフェース１２０は、回転式ノブ、スイッチ、キーボードのキー、マウス、タッチスクリーン、ライトペン、または別の任意のインタフェースデバイスや当技術分野で周知の方法とすることがある。
【００１１】
超音波システム１００は、人間の眼の認知速度に近い５０フレーム毎秒を超えるフレームレートで超音波情報を連続して収集することがある。収集した超音波情報はディスプレイ１１８上に表示される。この超音波情報はＢモード画像、Ｍモード、データボリューム（３Ｄ）、時間経過に伴うデータボリューム（４Ｄ）、または希望する別の描出として表示させることがある。以下に記載するような表示画像の少なくとも一部に適用される透明度レベル調整のために、オペレータはユーザインタフェース１２０を用いてフロー透明度調整モジュール１２４に値を入力することがある。
【００１２】
即座に表示させる予定がない収集超音波情報の処理済みフレームを保存するために、画像バッファ１２２を含めている。この画像バッファ１２２は少なくとも数秒分の超音波情報フレームを保存できるだけの十分な容量をもつことが好ましい。超音波情報のフレームは、収集順序や収集時間に応じたこれらの取り出しが容易となるような方式で保存される。画像バッファ１２２は周知の任意のデータ記憶媒体を備えることがある。
【００１３】
図２は、代替的な超音波システムを表している。このシステムは、送信器１２及び受信器１４と接続された探触子１０を含んでいる。探触子１０は、超音波パルスを送信すると共に、走査対象の超音波ボリューム１６の内部にある構造からエコーを受信している。メモリ２０は、走査対象の超音波ボリューム１６から導出された受信器１４からの超音波データを保存する。ボリューム１６は様々な技法（例えば、３Ｄ走査、リアルタイム３Ｄ撮像または４Ｄ走査、ボリューム走査、位置決めセンサを有するトランスジューサによる２Ｄ走査、ボクセル相関技法、２Ｄまたはマトリックスアレイ・トランスジューサを用いたフリーハンド走査、その他）によって取得されることがある。
【００１４】
探触子１０は、関心領域（ＲＯＩ）を走査しながら、直線経路や弓状経路に沿うなどにより移動させることがある。直線状または弓状の各位置において、探触子１０は走査面１８を取得する。走査面１８は、隣接する走査面１８からなる群すなわち組からなどある厚さにわたって収集される。走査面１８はメモリ２０内に保存され、次いでボリューム走査変換器４２に送られる。幾つかの実施形態では、その探触子１０は、走査面１８ではなくラインを取得することがあり、またメモリ２０は走査面１８ではなく探触子１０が取得したラインを保存することがある。ボリューム走査変換器４２は、走査面１８ではなく探触子１０が取得したラインを保存することがある。ボリューム走査変換器４２は、走査面１８から生成しようとするスライス厚を特定するためのスライス厚設定制御器４０からスライス厚設定を受け取る。ボリューム走査変換器４２は、隣接する複数の走査面１８から１つのデータスライスを作成する。各データスライスを形成するために取得する隣接する走査面１８の数はスライス厚設定制御器４０による厚さ選択に依存する。このデータスライスはスライスメモリ４４内に保存され、さらにボリュームレンダリング・プロセッサ４６によってアクセスを受ける。ボリュームレンダリング・プロセッサ４６はこのデータスライスに基づいてボリュームレンダリングを実行する。ボリュームレンダリング・プロセッサ４６の出力はビデオ・プロセッサ５０及びディスプレイ６７に送られる。
【００１５】
各エコー信号サンプル（ボクセル）の位置は、幾何学的正確さ（すなわち、あるボクセルから次のボクセルまでの距離）、並びに超音波応答（及び、この超音波応答から導出された値）に関して規定される。適当な超音波応答は、グレイスケール値、カラーフロー値、並びにアンギオまたはパワードプラ情報を含む。
【００１６】
図３は、超音波データボリューム内部のフローボクセルのフロー透明度値を計算するための一方法を表している。この計算は、患者の超音波データを走査し収集しながらリアルタイムで実施されることや、メモリ内に保存しておいたデータに対して実施されることがある。工程２００では、オペレータによって、僧帽弁や三尖弁などの解剖構造を含むことがある関心領域（ＲＯＩ）が選択される。任意選択では、そのＲＯＩは走査対象のデータボリューム全体とすることがある。各ボクセルは動脈壁や心臓弁上の一点などの血流や組織を表している。本明細書では、血流を表すボクセルのことをボクセルまたはフローボクセルと呼んでおり、組織を表すボクセルのことを組織ボクセルと呼んでいる。データボリューム内部の各フローボクセルは、当該ボクセルの記述及び／または分類に使用し得るような分散、速度及び振幅など関連するパラメータを有している。カラーフローに関する速度は、周波数と呼ぶこともある。従来では分散は、周波数の２乗または速度の２乗の単位をもつドプラ信号の帯域幅の２乗に比例する。大きな速度傾斜を有する血液領域を包含したボクセルは、大きな値の分散パラメータを示すことになる。さらに、トランジットタイム効果と呼ばれる物理的メカニズムのために、大きな速度をもつ領域を表すボクセルもまた大きな分散を有することになる。したがって、速度と分散は、大きな速度を有するフローボクセルが大きな分散も有するような関係にある。分散はまた、帯域幅または乱流（ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ）と呼ぶこともある。
【００１７】
工程２０２では、プロセッサ１１６がＲＯＩ内部の各ボクセルに関する分散値及び速度値を決定する。工程２０４では、オペレータが任意選択で、透明度計算に対する入力として使用されるユーザ規定の透明度レベルを調整する。この調整は、０と１の間の数などの可変入力値を入れることによってユーザインタフェース１２０を介して手作業で実施されることがある。別法として、ユーザ規定の透明度レベルは、プロトコルによって設定されることや、ユーザ選好に基づいて設定されることがある。典型的には、入力が０であることは透明性がない（完全に不透明である）ことを示し、また入力が１であることは完全に透明性であることを示している。ユーザ規定の透明度レベルは、すべてのボクセルに関する、あるいはボクセルの一部に関するフロー透明度値を変更するために適用されることがある。例えば、ユーザ規定の透明度レベルは大速度の血流を表すデータの排除を防ぐために所定のしきい値を超えて適用しないことがある。
【００１８】
工程２０６では、プロセッサ１１６が、ｈ（ｖａｒｉａｎｃｅ，ｖｅｌｏｃｉｔｙ）に等しいフロー透明度値など、しきい値分散レベルからなる連続体を用いた速度と分散の両者に基づくことがある伝達関数によって各ボクセルに関するフロー透明度値を計算する。分散値を含んだ伝達関数を用いることによって、大きな分散をもつボクセルが実際のフロー速度を表すように表示され、エイリアシングに由来する表示の問題点が排除される。さらに、大きな分散値を有するボクセルがディスプレイ１１８上で強調されることがある。例えばある速度が与えられると、そのフロー透明度は分散値の増加に伴って減少することがある。任意選択では、その伝達関数は、ユーザ規定の透明度レベルによって少なくともその一部が規定されている初期透明度レベルに基づいてフロー透明度値の一部または全部を計算することがある。
【００１９】
工程２０８では、工程２０６で計算したフロー透明度値を用いてボリュームレンダリングが実施される。図５は、図２について上で検討したようなハードウェア及び／またはソフトウェアによって実施され得る、あるいはまたグラフィックス・プロセッサやグラフィックス基板を用いることで実施され得るフローボリュームレンダリングのための方法の流れ図を表している。さらに、ボリュームレンダリングの当技術分野で周知の別の方法、工程その他が使用されることもある。
【００２０】
図３の工程２００で特定された組織ボリューム及び／またはＲＯＩは、入力されてボリューム走査変換器４２などによって複数のスライスに分割される。組織ボリューム２５０及びフローボリューム２５２を表すボクセルが特定される。フローボリューム２５２は血流を表したボクセルに関する速度及び分散値などのデータを含む。
【００２１】
フローアービトレーションテーブル（ｆｌｏｗ  ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ  ｔａｂｌｅ）２５６は、そのフローボクセルや組織ボクセルをレンダリングするか否かを決定するために使用されるフローアービトレーション値を計算する所定の伝達関数またはルックアップ・テーブルを意味している。フローアービトレーションテーブル２５６は１次元、２次元またはこれ以上の次元を有することがあると共に、速度、分散、パワー、その他などの値を利用することがある。フローアービトレーションテーブル２５６を形成する際に別の値が使用されることもある。一例として、図３の工程２０２で決定されたフローボリューム２５２内のフローボクセルの速度及び／または分散成分（複数のこともある）は、フローアービトレーションテーブル２５６によるフローアービトレーション値の計算に使用されることがある。次いで、フローアービトレーション値と組織ボクセルの強度値を使用して、フローボクセルまたは組織ボクセルがレンダリングされるか否かが決定されることがある。
【００２２】
各スライスがレンダリング２５４を受ける際に、対応するフローボクセル及び組織ボクセルがロードされる。スライスのそれぞれは、ボリュームレンダリング・プロセッサ４６によってレンダリング２６０を受け、前のレンダリング工程の結果と混合２６２される。フロー透明度テーブル２５８は、フロー透明度調整モジュール１２４（図１）内に保存されると共に、ユーザインタフェース１２０を介したオペレータからの可変の入力及び／または事前定義式やユーザ規定式の透明度レベルを受け取ることがある。フロー透明度テーブル２５８内の透明度値は、スライス混合操作２６２の間に適用される。ボリュームレンダリング２６４は、ディスプレイ１１８上への表示のためにすべての混合スライスが単一のレンダリングになるように合成させることがある。
【００２３】
図３に戻り工程２１０では、プロセッサ１１６が、表示透明度レベルに対応するフロー透明度値に少なくとも基づいて、ボリュームレンダリングした画像（複数のこともある）をディスプレイ１１８上に表示させる。任意選択では、オペレータがユーザ規定の透明度レベル（工程２０４）を変更しフローボクセルの一部または全部に対する透明度レベルを増加または減少させることがある。次いでプロセッサ１１６により新たな透明度値が計算され（工程２０６）、ボリュームレンダリングが実施され（工程２０８）、また画像（複数のこともある）が表示される（工程２１０）。
【００２４】
図４は、超音波データボリューム内部のフローボクセルに関するフロー透明度値を計算するための代替的方法を表している。図３及び４の方法は、同じ項目番号で示した幾つかの工程が共通である。工程２００では、オペレータが関心領域（ＲＯＩ）を選択する。工程２０２では、プロセッサ１１６がＲＯＩ内部の各ボクセルに関する分散値及び速度値を決定する。工程２０４では、オペレータが任意選択で透明度計算に対する入力として使用されるユーザ規定の透明度レベルを調整することがあり、あるいはプロセッサ１１６が透明度レベルのプリセット値にアクセスすることがある。
【００２５】
工程２１２では、プロセッサ１１６が各ボクセルに関する分散値を１つまたは複数のしきい値分散レベルと比較する。一実施形態では、単一のしきい値分散レベルを使用する場合は、しきい値分散レベル未満の第１のボクセル部分組としきい値分散レベルを超える第２の部分組という２つのボクセル部分組にボクセルが分割される。一例としてそのしきい値分散レベルは、その値を超えるとドプラ分散の値が高いと見なされるある所定の値とすることがある。例えばそのしきい値分散レベルは、ナイキスト速度の２乗値のある分数値に基づくことがある。任意選択では、オペレータは１つまたは複数のしきい値分散レベルを調整及び／または規定することがある。
【００２６】
図４の例では、１からＮまでのしきい値分散レベルが使用されており、したがって分散値が第１からＮまでのしきい値分散レベルと比較される。ある具体的なボクセルに関する分散値が第１のしきい値分散レベル未満であれば、本方法は工程２１４に進む。工程２１４では、プロセッサ１１６が第１の伝達関数を用いてそのボクセルに関するフロー透明度値を計算する。この第１の伝達関数は、そのフロー透明度値を速度の絶対値やユーザ規定の透明度レベルなどの１つまたは複数のパラメータに基づかせることがある。例えば１次元伝達関数はボクセルの速度を利用してフロー透明度値を計算することがある。比較的低い速度を有する第１のボクセルがより高い透明度値を有しており、このためより低い透明度値となりディスプレイ１１８上でより透明度の低い描出となるような比較的高い速度を有する第２のボクセルと比べてより透明となる。
【００２７】
工程２１２に戻ると、そのボクセルに関する分散値が第１のしきい値分散レベルを超えるが第２のしきい値分散レベル未満である場合、本方法は工程２１６に進む。プロセッサ１１６は、第１の伝達関数と異なる第２の伝達関数を用いてそのボクセルに関するフロー透明度値を計算する。プロセッサ１１６は、例えば速度の絶対値を用いることによる１次元伝達関数によって、あるいはｈ（ｖａｒｉａｎｃｅ，ｖｅｌｏｃｉｔｙ）に等しいフロー透明度値など当該ボクセルに関する分散値と速度値（または、周波数）の両方を用いた２次元伝達関数によって、フロー透明度値を計算することがある。
【００２８】
工程２１２に戻ると、そのボクセルに関する分散値が第Ｎのしきい値分散レベルを超える場合、本方法は工程２１８に進む。第２と第Ｎのしきい値分散レベルの間において追加的なしきい値分散レベルが用いられることがある。プロセッサ１１６は、第１及び第２の伝達関数、並びに間にある任意の他の伝達関数と異なることがある第Ｎ＋１の伝達関数を用いてそのボクセルに関するフロー透明度値を計算する。
【００２９】
一実施形態では、伝達関数のそれぞれは比較的平坦な曲線をなし、ある特定の分散値のレンジ域内にある分散値を有する各ボクセルに対して同様または同じフロー透明度値を割り当てることがある。別法として、その伝達関数は指定されたレンジ域内でより低い分散を有するボクセルに対して比較的高いフロー透明度値を割り当て、かつより高い分散を有するボクセルに対して比較的低いフロー透明度値を割り当てるような曲線をなすことがある。
【００３０】
工程２０８では、工程２１４、２１６及び２１８で計算したフロー透明度値を用いてボリュームレンダリングが実施される。工程２１０では、プロセッサ１１６が少なくとも表示透明度レベルに対応するフロー透明度値に基づいて、ボリュームレンダリングした画像（複数のこともある）をディスプレイ１１８上に表示する。任意選択では、オペレータはユーザ規定の異なる透明度レベルを入力（工程２０４）することがある。次いでプロセッサ１１６は、新たな透明度値を計算し（工程２１４、２１６及び２１８）、ボリュームレンダリングを実施し（工程２０８）、かつ画像（複数のこともある）を表示する（工程２１０）。
【００３１】
図６は、異なる透明度レベルによって表示させた２種類のフロージェットの超音波画像を表している。第１、第２及び第３の画像３００、３０２及び３０４はディスプレイ１１８上に表示させた透明度制御レベルが異なる第１の乱流ジェット３０６のボリュームレンダリングを表している。カラーフローを使用する場合、フローのアスペクトが色相を用いて表される。赤色と青色とが探触子１０６の方向へのフローと探触子１０６から離れる方向のフローとを示し、一方緑色が乱流を示すことがある。第１の画像３００では、プロセッサ１１６による自動で、あるいはユーザ規定の透明度レベルを用いるかのいずれかによって、低い透明度（透明度がゼロまたはほぼゼロなど）が適用される。第１の乱流ジェット３０６は心房及び／または心室内の低速度フローによって部分的に取り囲まれて不明瞭になっており、またしたがって第１の乱流ジェット３０６のうちディスプレイ１１８上に表示される部分は少ない。この乱流ジェット３０６の正確なサイズをオペレータが観察したり計測したりすることは不可能である。
【００３２】
第２の画像３０２では、オペレータがより高いユーザ規定の透明度レベル（値０．５など）を入力しフロー透明度調整モジュール１２４に対してより高い透明度レベルを加えている。低速度血流のより多くの部分が透明となり、またしたがって第１の画像３００と比べて第１の乱流ジェット３０６のより多くの部分が表示されている。第３の画像３０４では、個別のより高い透明度レベル（値が１またはほぼ１）が加えられており、これによって低速度血流を示すと共に第１の乱流ジェット３０６を不明瞭にさせる表示ボクセルの大部分が除去されるまたは透明となる。
【００３３】
第４、第５及び第６の画像３０８、３１０及び３１２は、異なる透明度制御段階での第２の乱流ジェット３１４のボリュームレンダリングを表している。第４の画像３０８では低い透明度レベルが加えられており、第２の乱流ジェット３１４は周囲の低速度フローによってほとんど不明瞭になっている。第５の画像３１０はより高い透明度レベルが加えられており、また第４の画像３０８と比べて第２の乱流ジェット３１４のより多くの部分が視認可能である。第６の画像３１２ではさらにより高い透明度レベルが加えられており、このため第２の乱流ジェット３１４をオペレータが容易に視認することができる。
【００３４】
技術的効果の１つは、ディスプレイ上の特定のボクセルの透明度を計算するために超音波データまたはボクセルと関連する分散データを使用することである。一実施形態では、しきい値分散レベルからなる連続体を用いた速度と分散の両方に基づく伝達関数によって各ボクセルに関するフロー透明度値を計算することがある。別の実施形態では、１つまたは複数のしきい値分散レベルに関連する１つまたは複数の伝達関数を用いてフロー透明度値を計算することがある。これらの伝達関数は互いに異ならせることがあり、また分散値及び／または速度値を利用することがある。大きな分散及び／または大きな速度をもつ血流は、低分散及び／または低速度をもつ血流と比べてより低い透明度を有するように表示される。オペレータは表示透明度レベルを変更して、ボクセルの全部または一部に関する透明度を調整することがある。
【００３５】
本発明を、具体的な様々な実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本発明が本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施できることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に従って形成した超音波システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に従って形成した超音波システムを表した図である。
【図３】本発明の一実施形態による超音波データボリューム内部のフローボクセルに関するフロー透明度値を計算するための一方法を表した図である。
【図４】本発明の一実施形態による超音波データボリューム内部のフローボクセルに関するフロー透明度値を計算するための代替的方法を表した図である。
【図５】本発明の一実施形態によるフローボリュームレンダリングの方法の流れ図である。
【図６】本発明の一実施形態に従って異なる透明度レベルによって表示させた２種類のフロージェットの超音波画像である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  探触子
１２  送信器
１４  受信器
１６  超音波ボリューム
１８  走査面
２０  メモリ
４０  スライス厚設定制御器
４２  ボリューム走査変換器
４４  スライスメモリ
４６  ボリュームレンダリング・プロセッサ
５０  ビデオ・プロセッサ
６７  ディスプレイ
１００  超音波システム
１０２  送信器
１０４  トランスジューサ
１０６  探触子
１０８  受信器
１１０  ビーム形成器
１１２  ＲＦプロセッサ
１１４  ＲＦ／ＩＱバッファ
１１６  プロセッサ
１１８  ディスプレイ
１２０  ユーザインタフェース
１２２  画像バッファ
１２４  フロー透明度調整モジュール
２５０  組織ボリューム
２５２  フローボリューム
２５４  レンダリング
２５６  フローアービトレーションテーブル
２５８  フロー透明度テーブル
２６０  レンダリング
２６２  スライス混合操作
２６４  ボリュームレンダリング
３００  第１の画像
３０２  第２の画像
３０４  第３の画像
３０６  第１の乱流ジェット
３０８  第４の画像
３１０  第５の画像
３１２  第６の画像
３１４  第２の乱流ジェット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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